Согласно новому исследованию, проведенному исследователями из Стэнфордского медицинского университета, рубцовая ткань, которая образуется вокруг растущей опухоли поджелудочной железы, называемой аденокарциномой протоков поджелудочной железы, содержит ценные подсказки о том, как долго люди с этим раком могут жить.
Архитектуру и организацию клеток рубцовой ткани можно использовать для разделения пациентов на две группы. Члены одной группы жили в среднем почти на два года дольше, чем члены другой группы — существенная разница для рака с пятилетней выживаемостью после операции всего от 20% до 25%.
Фактически, исследователи обнаружили, что структура рубцовой ткани пациента является одним из наиболее прогностических элементов этого типа рака, уступая только стадии опухоли на момент постановки диагноза.
Открытие предполагает, что клетки рубцовой ткани, а также ее общая структура взаимодействуют с раковыми клетками, либо стимулируя, либо подавляя их рост. Препараты, которые перехватывают сообщения, способствующие росту, или имитируют клеточные разговоры, препятствующие росту, могут открыть новые возможности терапии.
«Наше исследование предлагает новые терапевтические подходы», — сказал профессор хирургии Майкл Лонгакер, доктор медицинских наук. «Должны ли мы лечить не только опухоль, но и рубцовую ткань? Я бы сказал, да. Очевидно, что и то, и другое играет роль в исходе заболевания».
Лонгакер, профессор Медицинской школы Дина П. и Луизы Митчелл, является старшим автором исследования, которое было опубликовано в выпуске журнала Cell Reports Medicine от 21 ноября. Постдокторант Джейсон Го, доктор философии, и бывший аспирант Шамик Масчарак, доктор медицинских наук, являются ведущими авторами исследования.
Смертность растет
Смертность от аденокарциномы протоков поджелудочной железы , наиболее распространенного типа рака поджелудочной железы, растет, и, по прогнозам, в ближайшие 10 лет она станет второй по значимости причиной смертности от рака. Поскольку заболевание рано и быстро метастазирует или поражает другие части тела, оно часто рецидивирует в течение двух лет после первоначального лечения.
Аденокарцинома протоков поджелудочной железы вызывает особенно сильную реакцию со стороны клеток, называемых фибробластами, обнаруженных в соединительной ткани, окружающей поджелудочную железу. Фибробласты секретируют коллаген и другие компоненты так называемого внеклеточного матрикса, чтобы связать опухоль в сеть рубцовой ткани, связанной с раком, называемую десмоплазией. Более ранние исследования намекали, что эта рубцовая ткань влияет на прогноз пациента, но анализ ограничивался в основном простыми количественными измерениями.
«Предыдущие исследования были сосредоточены на самих раковых клетках или на том, насколько фиброз или рубцы окружают опухоль», — сказал Го. «Но наши результаты показывают, что, возможно, важная информация исходит не от количества или массы рубцовой ткани, а от ее внутренних компонентов и организации».
Го и его коллеги изучили сотни образцов ткани аденокарциномы протоков поджелудочной железы, собранных во время операции по удалению раковой части поджелудочной железы — стандартного лечения этого заболевания. Они использовали компьютерный алгоритм для идентификации и анализа почти 300 различных признаков десмоплазии, включая длину, ширину, расположение и плотность волокон, а также другой метод под названием CODEX для оценки распространенности и расположения иммунных и других типов клеток в организме. десмоплазия.
Результаты фактически позволили исследователям увеличить масштаб, чтобы получить представление о том, кто с кем общается плечом к плечу (и насколько сильно они прижаты друг к другу), а также другие, дружелюбно машущие руками в переполненной комнате. Их особенно интересовало исследование взаимодействия между иммунными клетками, называемыми В- и Т-клетками, и специализированными фибробластами, связанными с раком, которые способствуют воспалению.
Модели выживания
Затем исследователи использовали подход машинного обучения , чтобы объединить данные о множественных клеточных взаимодействиях и архитектуре волокон с клинической информацией о каждом пациенте, чтобы выявить конкретные закономерности, связанные с общей выживаемостью в течение месяцев и лет после первоначального диагноза. Они обнаружили, что присутствие определенного типа Т-клеток, называемых цитотоксическими Т-клетками, тесно связано с более продолжительной общей выживаемостью, в то время как обилие опухолевых клеток, которые модулируют иммунную систему, а также активированные В-клетки были связаны с худшей выживаемостью.
«В наших анализах также выявились провоспалительные фибробласты, и мы были рады это видеть», — сказал Го. «Выключение этих фибробластов или ингибирование их активности является потенциальной мишенью для новых методов лечения. Мы также видели тесные связи между В-клетками и этими фибробластами, что интересно. О чем они говорят? происходит обмен сигналами».
Они также обнаружили, что более тонкие волокна предсказывают лучшую выживаемость, чем толстые, плотно упакованные волокна, обнаруженные в образцах пациентов, умерших вскоре после постановки диагноза.
Когда все данные были объединены, компьютеры смогли разделить пациентов с карциномой протоков поджелудочной железы на две основные группы. Пациенты в одной группе жили в среднем на 655 дней дольше, чем в другой.
Лонгакер, Го и их коллеги надеются, что новая информация о вкладе десмоплазии в рост рака поджелудочной железы не только откроет двери для новых методов лечения, но также будет использоваться для принятия клинических решений.
«Я предполагаю, что в будущем пациенту сделают биопсию до начала лечения, и врачи будут смотреть не только на рак, но также на структуру и типы клеток десмоплазии», — сказал Лонгакер.
«Это также может помочь врачам решить, каким пациентам, вероятно, потребуется более агрессивная терапия на ранних стадиях заболевания, а кого можно избавить от инвазивной или жесткой химиотерапии или лучевой терапии. Я надеюсь, что мы сможем разработать химиотерапевтический подход, который не будет просто фокусироваться на на рак, но это также влияет на фибробласты и их роль в стимулировании роста опухоли».
